采動影響下煤層頂板承壓含水層水位變化及覆巖變形與破壞規(guī)律研究及覆巖變形與破壞規(guī)律研究.pdf

1、為研究采動影響下煤層頂板承壓含水層水位變化及覆巖變形與破壞規(guī)律，論文從理論上研究了煤層頂板承壓含水層水位變化規(guī)律，根據(jù)采礦巖層移動與覆巖破壞理論及滲流理論，闡述了采動裂隙導(dǎo)水與采動變形壓力作用使采動承壓含水層水位變化的力學(xué)機(jī)制，并依此建立了煤層頂板覆巖承壓含水層水位采動變化數(shù)學(xué)模型。結(jié)合鐵煤(集團(tuán))公司大平煤礦三臺子水庫下N1S2綜放開采工作面水文地質(zhì)條件及水文監(jiān)測數(shù)據(jù)，對模型進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明：所建立的數(shù)學(xué)模型能很好地描述煤層頂板覆

2、巖承壓含水層水位采動變化規(guī)律，驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性。同時，采用FLAC3D有限差分軟件對大平煤礦NIS2工作面開采覆巖變形與破壞規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出工作面不同推進(jìn)度及不同承壓含水層水壓作用下覆巖破壞規(guī)律，結(jié)果表明：隨著工作面推進(jìn)，頂板巖層的變形與破壞范圍逐漸增大，當(dāng)工作面推進(jìn)到一定距離后，頂板巖層的破壞高度達(dá)到極限，趨于穩(wěn)定；隨著覆巖承壓含水層水壓的增大，頂板巖層的變形與破壞范圍有所擴(kuò)大，當(dāng)水壓增加到一定值后，塑性區(qū)會從承壓含水層